CN109910700A - 一种车辆座椅悬架及车辆座椅 - Google Patents
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Abstract
本发明属于座椅领域，尤其涉及一种车辆座椅悬架及车辆座椅，一种车辆座椅悬架，包括：第一悬架框总成、第二悬架框总成、交叉臂以及体重调节机构总成；所述体重调节机构总成包括预应力调节装置、弹性件以及导向件；所述预应力调节装置设置于所述第一悬架框总成上，并与弹性件的一端相连接；通过预应力调节装置调节所述弹性件的预应力；所述弹性件通过导向件分别固定于所述第一悬架框总成和第二悬架框总成上；在所述第一悬架框总成和第二悬架框总成之间距离发生变化时，增加或释放弹性件的弹性形变。本申请利用了弹性件的弹性形变作为乘员之间体重调节的缓冲，使得座椅悬架整体具有体重自适应调节的功能，提高不同体重乘员的驾驶舒适性。
Description
技术领域
本发明属于座椅领域，尤其涉及一种车辆座椅悬架及车辆座椅。
背景技术
目前，车辆作为一种代步工具已经成为人们日常生活中经常使用的交通工具。作为车内与人身体接触时间最长、接触面积最广的部分，座椅的舒适与否将直接影响人们的驾乘体验。车辆在行驶时发生的颠簸容易使得乘坐人员产生不适，特别是在一些不平坦的道路上行驶时，车身产生的震动会通过座椅传到到乘坐人员上，使人产生疲劳感。
为减缓驾驶员的驾驶疲劳，现有的车辆驾驶座椅都采用悬架***，由于汽车本身气源有限，故机械悬架广泛应用于驾驶座椅。通过在座椅悬架上安装减震装置可以有效的吸收车辆的震动，提供驾驶员以及乘车人员的舒适度。
市场上的机械悬架***，采用圆柱螺旋拉伸弹簧作为减震装置，通过拉伸弹簧的回复力保证座椅在颠簸路段时回复到正常的驾驶位置。然而这种单一拉伸弹簧的结构，对于不同体重的乘员产生的拉升弹簧的形变量不同，拉伸弹簧的回复力不同，针对体重小的乘员能够快速回复到正常的架势位置时，对于体重大的乘员就会有延迟。因此，目前的座椅悬架在体重自适应调节上响应慢、调节不方便。
发明内容
本申请的发明目的在于提供一种车辆座椅悬架及车辆座椅，用以解决现有技术中座椅悬架在体重自适应调节上响应慢、调节不方便的技术问题。
本申请提供一种车辆座椅悬架，包括：第一悬架框总成、第二悬架框总成、交叉臂以及体重调节机构总成；
其中，所述第一悬架框总成和第二悬架框总成相对设置，所述交叉臂设置于所述第一悬架框总成和第二悬架框总成之间；
所述体重调节机构总成包括预应力调节装置、弹性件以及导向件；
所述预应力调节装置设置于所述第一悬架框总成上，并与弹性件的一端相连接；通过预应力调节装置调节所述弹性件的预应力；
所述弹性件通过导向件分别固定于所述第一悬架框总成和第二悬架框总成上；在所述第一悬架框总成和第二悬架框总成之间距离发生变化时，增加或释放弹性件的弹性形变。
可选的，所述弹性件为扭杆弹簧，在所述第一悬架框总成和第二悬架框总成之间距离发生变化时，扭杆弹簧增加或释放扭曲形变。
可选的，所述预应力调节装置包括：旋转轴、设置在旋转轴上的移动件、第一调节件和第二调节件；
所述旋转轴的一端固定在所述第一悬架框总成上，另一端伸出所述第一悬架框总成；所述移动件可绕所述旋转轴做轴向运动；
所述第一调节件可转动地设置在第一悬架框总成上，第一调节件的一端与所述扭杆弹簧的一端连接，第一调节件的另一端与所述移动件连接；在所述旋转轴的驱动下，带动所述第一调节件转动，增加或释放所述扭杆弹簧的扭曲形变；
所述第二调节件设置在第二悬架框总成上，第二调节件与所述扭杆弹簧的另一端连接。
可选的，所述第二调节件可转动的设置在所述第二悬架框总成上。
可选的，所述第一调节件的可转动方向为水平方向，所述第二调节件的可转动方向为竖直方向。
可选的，所述第一调节件上设置有第一通孔，所述第一通孔的大小足以容纳所述扭杆弹簧的端部；
所述第一调节件上还设置有第二通孔，所述第二通孔的大小足以容纳所述移动件。
可选的，所述预应力调节装置还包括：旋转手柄；所述旋转手柄与所述旋转轴伸出所述第一悬架框总成的一端连接。
可选的，所述旋转手柄上设置有体重调节刻度。
可选的，所述第一悬架框总成和所述第二悬架框总成上设置有供所述交叉臂伸缩的滑槽；
所述交叉臂包括：一对内交叉臂和一对外交叉臂；所述内交叉臂和所述外交叉臂之间设置有枢接轴，绕着所述枢接轴旋转，所述内交叉臂和所述外交叉臂在所述滑槽内滑动。
可选的，还包括：拉伸弹簧；
所述外交叉臂之间设置有固定杆，所述拉伸弹簧设置在所述第一悬架框总成与所述固定杆之间。
可选的，还包括阻尼器；
所述阻尼器设置在所述第一悬架框总成与所述第二悬架框总成之间。
可选的，所述导向件采用塑料导向件。
本申请还提供一种车辆座椅，包括上述任意一种车辆座椅悬架。
与现有技术相比，本申请实施例提供的一个或多个技术方案，至少具有以下优点：
本申请提供一种车辆座椅悬架通过采用第一悬架框总成、第二悬架框总成、交叉臂以及体重调节机构总成；其中，所述第一悬架框总成和第二悬架框总成相对设置，所述交叉臂设置于所述第一悬架框总成和悬架下框之间；所述体重调节机构总成包括预应力调节装置、弹性件以及导向件；所述预应力调节装置设置于所述第一悬架框总成上，并与弹性件的一端相连接；通过预应力调节装置调节所述弹性件的预应力；所述弹性件通过导向件分别固定于所述第一悬架框总成和第二悬架框总成上；在所述第一悬架框总成和第二悬架框总成之间距离发生变化时，增加或释放弹性件的弹性形变。
本申请针对不同体重的乘员之间的体重差异，利用了弹性件的弹性形变作为乘员之间体重调节的缓冲，使得座椅悬架整体具有体重自适应调节的功能，便于缓解不同体重的乘员在车辆行驶时产生的驾驶疲劳，提高不同体重乘员的驾驶舒适性。
附图说明
图1为车辆座椅悬架的主视图；
图2为图1的***图；
图3为体重调节机构总成的结构示意图；
图4为交叉臂的结构示意图；
图5为图1A部的放大图；
图6为图1的侧视图；
图7为图6A部的放大图；
图8位图6B部的放大图。
具体实施方式
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请。但是本申请能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本申请内涵的情况下做类似推广，因此本申请不受下面公开的具体实施的限制。
如图1、图2所示，本申请提供一种车辆座椅悬架，包括：第一悬架框总成100、第二悬架框总成200、交叉臂300以及体重调节机构总成400。
其中，所述第一悬架框总成100和第二悬架框总成200相对设置，第一悬架框总成100上用于设置座椅坐垫总成，方便乘员或驾驶员坐在坐垫上，与第一悬架框总成100相对的第二悬架框总成200通过与车身的连接，将座椅固定在车身内部。
所述交叉臂300设置于所述第一悬架框总成100和第二悬架框总成200之间。具体的，第一悬架总成100和第二悬架总成200上设置有对称的固定件，将交叉臂300在固定件上固定。所述第一悬架框总成100和所述第二悬架框总成200上设置有供所述交叉臂300伸缩的滑槽(图中未示出)，在车辆发生颠簸的路段，交叉臂300可以在滑槽内滑动，从而调整第一悬架框总成100和第二悬架狂200之间的距离，为车辆在颠簸路段的行驶过程中提供第一悬架框总成100和所述第二悬架框总成200之间的缓冲。
所述体重调节机构总成400用于调整不同体重的乘员在乘座座椅坐垫上时，第一悬架框总成100向第二悬架框总成200移动的相对距离。以车辆在静止时的环境为例进行说明，例如，体重分别为70kg和90kg的乘员坐在第一悬架框总成100上的坐垫上时，70kg的乘员使第一悬架框总成100下降了3cm的距离，90kg的乘员使第一悬架框总成下降了5cm的距离。70kg和90kg的乘员之间2cm的距离差通过调整体重调节结构总成400的设置参数，使车辆在静止时，由于乘员之间的体重差别带来的第一悬架框总成100和第二悬架框总成200之间的相对距离大致相同，进而在车辆行驶过程中，对于不同体重的乘员的颠簸程度大致相同。
请参考图3至图8，所述体重调节机构总成400包括：预应力调节装置410、弹性件420以及导向件430。
所述预应力调节装置410设置于所述第一悬架框总成100上，并与弹性件420的一端相连接，通过预应力调节装置410调节所述弹性件420的预应力。
所述弹性件420通过导向件430分别固定于所述第一悬架框总成100和第二悬架框总成200上，在所述第一悬架框总成100和第二悬架框总成200之间距离发生变化时，增加或释放弹性件420的弹性形变。需要说明的是，所述弹性件的预应力是用于调整体重差别的乘员之间的重力差，即在车辆静止环境下，在与乘员的重力方向上，弹性件产生一个对抗重力的预应力。在第一悬架框总成和第二悬架框总成的距离发生变化时，无论是由于车辆颠簸引起的距离变化或者是乘员自身的移动带来的距离变化，此时弹性件在预应力的基础上进一步发生弹性形变，也可以看做弹性件发生预应力的变化，该预应力的变化即为增加或释放弹性件的弹性形变。
在本实施中，所述弹性件420为扭杆弹簧，在所述第一悬架框总成100和第二悬架框总成200之间距离发生变化时，扭杆弹簧增加或释放扭曲形变。图2示出了弹性件为扭杆弹簧时，预应力调节装置的结构及设置方式。
所述导向件430采用塑料导向件，减少扭杆弹簧在使用过程中产生的跳动，确使扭杆弹簧能按照设计的运动轨迹工作并提供回复力。
如图2，所示所述预应力调节装置410包括：旋转轴411、设置在旋转轴411上的移动件412、第一调节件413和第二调节件414。
所述旋转轴411的一端固定在所述第一悬架框总成100上，防止旋转轴在转动时发生位置的错位，例如，在第一悬架框总成100的上表面设置一球轴承，通过固定块A将旋转轴411的一端固定在该球轴承内，旋转轴411的另一端伸出所述第一悬架框总成100，从而便于外部操作该旋转轴411。旋转轴411与第一悬架框总成100之间留有足够的间隙，防止旋转轴411受到旋转阻力。
所述移动件412可绕所述旋转轴411做轴向运动，具体的，移动件412设置在旋转轴412上，优选的，位于第一悬架框总成100上的旋转轴412的部分。当转动旋转轴411时，移动件移动件412的长度足够带动第一调节件413发生一定幅度范围内的旋转即可，第一调节件413的旋转幅度具体根据需要调整的乘员的体重而定。
所述第一调节件413可转动地设置在第一悬架框总成100上，第一调节件413的一端与所述扭杆弹簧的一端连接，第一调节件413的另一端与所述移动件412连接，在所述旋转轴411的驱动下，移动件412的轴向运动带动所述第一调节件413转动，第一调节件413的转动增加或释放所述扭杆弹簧的扭曲形变。
所述第二调节件414设置在第二悬架框总成200上，第二调节件414可以刚性的设置在第二悬架框总成200，也可以与第二悬架框总成200活动连接。下面分别进行说明。
在一个实施例中，第一调节件413固定了所述扭杆弹簧的一端后，扭杆弹簧的另一端与第二调节件414连接。所述第二调节件414可转动的设置在所述第二悬架框总成200上，通过调整第二调节件414的旋转角度，可以方便的将所述扭杆弹簧的另一端连接在第二调节件414上。另外，第二调节件414能够在第二悬架框总成200上旋转也能起到缓冲扭杆弹簧的弹性形变的效果，在座椅发生颠簸的过程中，部分的震动传到到第二调节件414实现了震动的缓冲。扭杆弹簧的形状具体根据座椅的内部空间进行调整，需要说明的是，扭杆弹簧由一端开始沿着第一悬架框总成100和第二悬架框总成200进行设置，扭杆弹簧通过导向件430分别固定在第一悬架框总成100和第二悬架框总成200上，从而防止扭杆弹簧的抖动，保证在调节扭杆弹簧的预应力以及扭杆弹簧发生弹性形变的过程中，不会因为扭杆弹簧的抖动减低调整效果。
在另一实施例中，第二调节件414刚性的固定在第二悬架框总成200，第二调节件414与所述扭杆弹簧的另一端连接，这样扭杆弹簧在第二悬架框总成200的一端被刚性的固定后，可以为第一悬架框总成100提供部分的刚性支撑，通过预应力调节装置410对扭杆弹簧在第一悬架框总成100的一端进行调整，实现调节所述弹性件420的预应力。
需要说明的是，预应力调节装置410也可以设置在第二悬架框总成200上，并不影响对弹性件420的调整。如图3所示，所述第一调节件413的可转动方向为水平方向，所述第二调节件414的可转动方向为竖直方向。
具体的，所述第一调节件413的形状为V字形，设置在第一悬架框总成100的一侧边框上，V字形的第一调节件413的其中一边上设置有第一通孔，所述第一通孔的大小足以容纳所述扭杆弹簧的端部，V字形的所述第一调节件413上的另一边上还设置有第二通孔，所述第二通孔的大小足以容纳所述移动件412。
第二调节件414为片状结构，第二调节件414的一端设置有通孔，通孔的大小足以容纳所述扭杆弹簧的另一端部，第二调节件414的另一端与第二悬架框总成200活动连接。
在本实施例中，所述预应力调节装置410还包括：旋转手柄415。所述旋转手柄415与所述旋转轴411伸出所述第一悬架框总成100的一端连接。旋转手柄415与旋转轴411销固定，所述旋转手柄415上设置有体重调节刻度，通过将旋转手柄415旋转至相应的体重调节刻度来对不同的体重乘员进行弹性件420的预应力的调整。具体的，在确定体重调节刻度时，通过计算旋转手柄415的角度变化与扭杆弹簧的角度变化关系，确定体重调节刻度的刻度分布。
请参考图4，所述交叉臂300包括：一对内交叉臂310和一对外交叉臂320；所述内交叉臂310和所述外交叉臂320之间设置有枢接轴330，绕着所述枢接轴330旋转，所述内交叉臂310和所述外交叉臂320在所述滑槽内滑动，所述外交叉臂320之间设置有固定杆340。
请参考图1和图2，所述车辆座椅悬架还包括：拉伸弹簧500和阻尼器600。所述拉伸弹簧500设置在所述第一悬架框总成100与所述固定杆340之间，通过扭杆弹簧与拉伸弹簧500的配合工作，能够提高拉伸弹簧500的耐久次数，最终提高座椅的使用寿命。
所述阻尼器600设置在所述第一悬架框总成100与所述第二悬架框总成200之间，合适的拉伸弹簧500的刚度与阻尼器600搭配能有效的提高车辆座椅悬架的动态舒适性，扭杆弹簧与拉伸弹簧500的配合使用，能有效的改善拉伸弹簧500的刚度范围。
本实施例提供的车辆座椅悬架的具体的工作原理如下：车辆在颠簸的路面行驶时车身会发生震动，路面的颠簸使车身随着颠簸产生垂直路面的加速度，车身将该加速度传递给座椅，使得第一悬架框总成100和第二悬架框总成200之间的距离发生变化。车身震动过程中，内交叉臂310和外交叉臂320在滑槽内滑动，拉伸弹簧500的拉伸长度发生变化，同时扭杆弹簧也发生弹性形变的变化，在拉伸弹簧500和扭杆弹簧的回复力的作用下，使乘员在正常驾驶位置驾驶车辆，车辆由于震动产生的机械能则通过阻尼器600将震动的机械能转化为热能散发。
本申请还提供一种车辆座椅，包括上述任意一种车辆座椅悬架。乘员在该车辆座椅上乘坐时，由于该车辆座椅能够减缓了车辆颠簸导致的座椅震动，进而缓解了乘员或驾驶员的随着车辆的颠簸导致的疲劳。
本申请虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本申请，任何本领域技术人员在不脱离本申请的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本申请的保护范围应当以本申请权利要求所界定的范围为准。
Claims (13)
1.一种车辆座椅悬架，其特征在于，包括：第一悬架框总成、第二悬架框总成、交叉臂以及体重调节机构总成；
其中，所述第一悬架框总成和第二悬架框总成相对设置，所述交叉臂设置于所述第一悬架框总成和第二悬架框总成之间；
所述体重调节机构总成包括预应力调节装置、弹性件以及导向件；
所述预应力调节装置设置于所述第一悬架框总成上，并与弹性件的一端相连接；通过预应力调节装置调节所述弹性件的预应力；
所述弹性件通过导向件分别固定于所述第一悬架框总成和第二悬架框总成上；在所述第一悬架框总成和第二悬架框总成之间距离发生变化时，增加或释放弹性件的弹性形变。
2.根据权利要求1所述的车辆座椅悬架，其特征在于，所述弹性件为扭杆弹簧，在所述第一悬架框总成和第二悬架框总成之间距离发生变化时，扭杆弹簧增加或释放扭曲形变。
3.根据权利要求2所述的车辆座椅悬架，其特征在于，所述预应力调节装置包括：旋转轴、设置在旋转轴上的移动件、第一调节件和第二调节件；
所述旋转轴的一端固定在所述第一悬架框总成上，另一端伸出所述第一悬架框总成；所述移动件可绕所述旋转轴做轴向运动；
所述第一调节件可转动地设置在第一悬架框总成上，第一调节件的一端与所述扭杆弹簧的一端连接，第一调节件的另一端与所述移动件连接；在所述旋转轴的驱动下，带动所述第一调节件转动，增加或释放所述扭杆弹簧的扭曲形变；
所述第二调节件设置在第二悬架框总成上，第二调节件与所述扭杆弹簧的另一端连接。
4.根据权利要求3所述的车辆座椅悬架，其特征在于，所述第二调节件可转动的设置在所述第二悬架框总成上。
5.根据权利要求4所述的车辆座椅悬架，其特征在于，所述第一调节件的可转动方向为水平方向，所述第二调节件的可转动方向为竖直方向。
6.根据权利要求3所述的车辆座椅悬架，其特征在于，所述第一调节件上设置有第一通孔，所述第一通孔的大小足以容纳所述扭杆弹簧的端部；
所述第一调节件上还设置有第二通孔，所述第二通孔的大小足以容纳所述移动件。
7.根据权利要求6所述的车辆座椅悬架，其特征在于，所述预应力调节装置还包括：旋转手柄；所述旋转手柄与所述旋转轴伸出所述第一悬架框总成的一端连接。
8.根据权利要求7所述的车辆座椅悬架，其特征在于，所述旋转手柄上设置有体重调节刻度。
9.根据权利要求1所述的车辆座椅悬架，其特征在于，所述第一悬架框总成和所述第二悬架框总成上设置有供所述交叉臂伸缩的滑槽；
所述交叉臂包括：一对内交叉臂和一对外交叉臂；所述内交叉臂和所述外交叉臂之间设置有枢接轴，绕着所述枢接轴旋转，所述内交叉臂和所述外交叉臂在所述滑槽内滑动。
10.根据权利要求9所述的车辆座椅悬架，其特征在于，还包括：拉伸弹簧；
所述外交叉臂之间设置有固定杆，所述拉伸弹簧设置在所述第一悬架框总成与所述固定杆之间。
11.根据权利要求9所述的车辆座椅悬架，其特征在于，还包括阻尼器；
所述阻尼器设置在所述第一悬架框总成与所述第二悬架框总成之间。
12.根据权利要求1任意一项权利要求所述的车辆座椅悬架，其特征在于，所述导向件采用塑料导向件。
13.一种车辆座椅，其特征在于，包括如权利要求1-12任意一项权利要求所述的车辆座椅悬架。
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